La plupart des scientifiques s’accordent à dire que les premiers animaux sont apparus il y a environ 600 millions d’années, pendant la période édiacarienne. Un simple fossile ovale, d’à peine 200 microns de diamètre, nommé Vernanimalcula (petit animal printanier) représente le premier fossile corporel connu d’un animal (bien que certains scientifiques pensent que le fossile est une relique créée par des processus inorganiques, ou un fossile d’un géant bactérie).
Vernanimalcula a été découvert en 2005 dans un gisement de fossiles phosphatés dans la province du Guizhou, en Chine, connu sous le nom de Formation de Doushantuo. La Formation de Doushantuo possède également des fossiles interprétés comme des embryons datés d’il y a 630 millions d’années, quelques millions d’années seulement après la glaciation Varègue/Marinoenne, l’une des périodes glaciaires les plus sévères de l’histoire planétaire.
Bien que les premiers fossiles corporels soient datés d’il y a 600 millions d’années, il existe des preuves intrigantes que des animaux ont pu exister avant cette date, il y a un milliard d’années ou même un peu plus. Les partisans de l’idée soulignent le fait que, pendant plus de cent ans, les scientifiques ont cru que les animaux les plus anciens venaient de la période cambrienne, mais en 1957, après la découverte du fossile emblématique Charnia, on s’est rendu compte que les animaux avaient vécu autant comme 50 millions d’années avant le début du Cambrien, pendant la période édiacarienne.
Il existe plusieurs preuves qui suggèrent l’existence d’animaux il y a un milliard d’années. L’un est le déclin soudain des stromatolites il y a environ un milliard d’années. Aujourd’hui, les stromatolites sont isolés dans des zones hostiles à d’autres formes de vie, comme les lagunes extrêmement salées, car sinon ils sont consommés. Le déclin brutal de la diversité des stromatolites il y a plus d’un milliard d’années est la preuve que les animaux au pâturage ont évolué à cette époque. Cette hypothèse est étayée par un autre déclin des stromatolites au cours du rayonnement évolutif de l’Ordovicien, lorsque de nombreux animaux marins ont évolué, et l’épanouissement des stromatolites immédiatement après les extinctions de la fin de l’Ordovicien et de la fin du Permien.
Une seconde preuve de la possibilité d’animaux il y a plus d’un milliard d’années provient de fossiles microscopiques appelés acritarques. Les acritarques représentent une gamme d’organismes, y compris des kystes d’algues au repos et d’éventuels embryons d’animaux primitifs. Les acritarques apparaissent dans les archives fossiles il y a environ 2 milliards d’années, mais ont explosé en diversité et en nombre il y a environ un milliard d’années. Des acritarques épineux sont également apparus à cette époque, suggérant une adaptation pour se défendre contre les prédateurs. S’il n’y avait pas de prédateurs, pourquoi les acritarques auraient-ils soudainement développé des épines ?
Un troisième élément de preuve pour les métazoaires il y a plus d’un milliard d’années provient de traces fossiles datées de cette période. Les traces fossiles sont de petites éraflures sur le sol, faites par des animaux en mouvement, mais certains peuvent être créés par des processus physiques et mal interprétés comme ayant une origine biologique. Certaines traces fossiles en Inde ont été datées d’il y a 1 milliard d’années. Certains scientifiques analysant ces traces ont conclu qu’elles étaient faites par un métazoaire vermiforme atteignant 5 mm de large, se déplaçant sur et sous des tapis microbiens qui recouvraient le fond marin à l’époque. D’autres scientifiques sont en désaccord avec cette interprétation.
L’existence ou non d’animaux il y a plus d’un milliard d’années est un sujet controversé. De nombreux chercheurs remettent en question la possibilité en raison de l’absence observée de fossiles corporels de cette période. Tout paléontologue qui découvrirait un fossile corporel pré-Édiacarien deviendrait sûrement célèbre, mais en 2008, aucun fossile de ce type n’a été trouvé.